A3—北京西西工程支模架坍塌事故.docVIP

A3 - 高大空间模板支撑架坍塌事故之三 北京西西工程4#地项目中庭顶板模板支架垮塌事故 2005年9月5日晚10时10分左右，北京西西工程4#地项目中庭顶盖模板支架在浇注接近完成时发生整体垮塌，酿成死亡8人、伤21人的特大伤亡事故。事故发生后，北京市建委立即组织专家到现场进行勘察、查阅资料、询问在场人员，并将结果进行全面、深入的讨论、分析，得出以下事故调查结论： 1. 事故经过 北京西西工程4#地项目2#组团中部9～11轴（宽2×8.4m）和B～E轴（总长25.2m）之间为地上1～5层、总高21.8m的中庭，其顶板为预应力现浇空心楼板（厚550mm，板内预埋φ400mm，长500mm的GBF管），支于四周框架梁上,南侧边梁截面850mm×950mm、北侧边梁截面1000mm×1300mm，东、西两侧边梁截面600mm×600mm，顶板面积423.36m2,混凝土总量198.6m3。施工方案要求中庭楼盖混凝土先于相临三面楼板浇注。顶板施工混凝土采用混凝土输送泵和两台布料机浇注，两台布料机分别置于9轴外（南面）靠近东西两侧边梁处，在北端布料杆达不到处用溜槽过渡。浇注从9月5日下午5时开始。晚上10时10分左右，从顶板的中偏西南部分突然发生谷陷式垮塌。在场人员描述：当时楼板形成V形并下折,支模架立杆呈多波弯曲并迅即扭转,整个顶板连同布料机一起垮塌，坠落在地下一层顶板上，整个过程仅延续数秒。落下的混凝土、钢筋、模板和支模架堆积成厚0.5～2m的废墟，相邻边跨的模板、钢筋向中庭下陷，粗大的梁筋从圆形柱子中被拉出1m左右，地下一层顶板局部严重破坏、下沉，其支模架严重变形、歪斜。见图1、图4。 图1 北京西西工程4#地项目中庭模板支撑架坍塌现场1 图2 北京西西工程4#地项目中庭模板支撑架坍塌现场2 2. 事故原因 2.1 《施工方案》管理问题 （1）《北京西西工程4#地项目9～11/B～E轴扣件钢管脚手架施工方案》（应为模板支撑架方案，下称《施工方案》）的编制单位、审批单位均为中国第二十二冶金建设公司北京西西工程4＃地项目部，未见其上级技术负责人的审批，违反了国务院颁发的《建设工程安全生产管理条例》（下称《条例》）第二十六条。 （2）《施工方案》中未见专家论证意见，不符合《条例》第二十六条及建设部《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》第五条第三款。 （3）现场无模板支撑架施工安全技术交底，未见模板支撑架现场安全检查记录及验收记录。 2.2 《施工方案》技术问题 （1）《施工方案》中模板支撑架未按照JGJ130 - 2001《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（下称《规范》）第5.6条进行计算，未限制立杆顶部伸出长度（即《规范》中的a值），据调查，现场管理人员口头交底立杆顶部伸出长度应小于1.5m；《施工方案》未计算施工活荷载，导致计算结果与现场实际有较大偏差。立杆顶部伸出部分为整个模板支架的最薄弱部位，其长度a的大小对整体支撑架的稳定承载能力起决定性作用。经对《施工方案》中模板支撑架设计计算章节进行校核验算得知：按“几何不可变杆系结构”验算的结果不能满足承载力要求，按照“非几何不可变杆系结构”验算的结果已达到杆件承载力的极限，采用脚手架的计算方法所得结果也超出杆件承载力限值，因此可判定该模板支撑架方案设计结果已达到其承载力极限值，强度无富裕量，甚至已占用部分承载力安全储备，按该《施工方案》要求搭设的支撑架，处于濒临失稳坍塌的状态，尚未坍塌部位立杆顶部构造尺寸见图3。 图3 立杆悬臂段太长、部分立杆采用扣件与横杆连接 （2）《施工方案》第4.6条“剪刀撑设置要求”未要求设置中间立杆纵向剪刀撑和各道水平剪刀撑，不符合《规范》第6.8.2条第二款“满堂模板支撑架四边与中间每隔四排立杆应设置一道由底到顶的纵向剪刀撑,高于4m的模板支架,其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑”的规定。 （3）《施工方案》未根据施工现场条件，提出与周边已有建筑结构进行可靠拉接的技术措施。事故部位为21.8m标高、约400m2的中庭预应力顶板，其下部高大空间内东、西、南边有2、3、4层结构边梁及边柱。虽《规范》未作拉结规定，但《施工方案》中技术构造措施如提出支撑架与周边结构进行可靠刚性拉接的要求，可有效提高该高大模板支撑架的结构稳定性，坍塌的支模架。见图4。 图4 支模架无剪刀撑、未与四周已浇结构进行拉结 （4）该《施工方案》编制粗糙，无立杆平面布置图、立面图、剖面图、节点详图，无质量检查标准，计算系数取值既不符《规范》，也不符现场常规搭设尺寸，针对性、可操作性较差